微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用06

1、1中南大學(xué)中國水利水電出版社2第第6章章 中斷系統(tǒng)中斷系統(tǒng)6.1 中斷概述中斷概述6.1.1 基本概念基本概念1中斷與中斷源中斷與中斷源中斷是一個(gè)中斷是一個(gè)“過程過程”。這個(gè)過程，由微處理器內(nèi)外部硬件。這個(gè)過程，由微處理器內(nèi)外部硬件或軟中斷指令引起，即由它們發(fā)出中斷請(qǐng)求，或軟中斷指令引起，即由它們發(fā)出中斷請(qǐng)求，CPU接到中接到中斷請(qǐng)求后暫時(shí)終止現(xiàn)行程序的執(zhí)行，轉(zhuǎn)去執(zhí)行請(qǐng)求中斷的斷請(qǐng)求后暫時(shí)終止現(xiàn)行程序的執(zhí)行，轉(zhuǎn)去執(zhí)行請(qǐng)求中斷的那個(gè)外設(shè)或事件的中斷處理子程序，待中斷服務(wù)子程序處那個(gè)外設(shè)或事件的中斷處理子程序，待中斷服務(wù)子程序處理完畢后，再返回到暫停處繼續(xù)執(zhí)行原來的程序，也就是理完畢后，再返回到暫

2、停處繼續(xù)執(zhí)行原來的程序，也就是說，中斷就是說，中斷就是CPU在執(zhí)行當(dāng)前程序的過程中，由于意外的在執(zhí)行當(dāng)前程序的過程中，由于意外的事件輸入另一段程序的運(yùn)行。事件輸入另一段程序的運(yùn)行。 3引起中斷的事件稱為中斷源。中斷源有多種，可以是外部引起中斷的事件稱為中斷源。中斷源有多種，可以是外部的，也可以是的，也可以是CPU內(nèi)部的。例如一般的輸入輸出設(shè)備、數(shù)內(nèi)部的。例如一般的輸入輸出設(shè)備、數(shù)據(jù)通道中斷源（如磁盤磁帶等）、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、故障源（如據(jù)通道中斷源（如磁盤磁帶等）、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、故障源（如電源掉電等）、軟件中斷（如在調(diào)試程序時(shí)設(shè)置斷點(diǎn)等）電源掉電等）、軟件中斷（如在調(diào)試程序時(shí)設(shè)置斷點(diǎn)等）、CPU內(nèi)部運(yùn)算產(chǎn)

3、生的某些錯(cuò)誤（如運(yùn)算溢出）。內(nèi)部運(yùn)算產(chǎn)生的某些錯(cuò)誤（如運(yùn)算溢出）。2中斷系統(tǒng)中斷系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)中斷過程的軟硬件系統(tǒng)叫中斷系統(tǒng)。中斷系統(tǒng)應(yīng)具能實(shí)現(xiàn)中斷過程的軟硬件系統(tǒng)叫中斷系統(tǒng)。中斷系統(tǒng)應(yīng)具有以下功能：有以下功能：（1）能實(shí)現(xiàn)中斷響應(yīng)、中斷服務(wù)和中斷返回。）能實(shí)現(xiàn)中斷響應(yīng)、中斷服務(wù)和中斷返回。 （2）能實(shí)現(xiàn)中斷優(yōu)先權(quán)排隊(duì)。）能實(shí)現(xiàn)中斷優(yōu)先權(quán)排隊(duì)。 （3）能實(shí)現(xiàn)中斷嵌套。）能實(shí)現(xiàn)中斷嵌套。 CPU響應(yīng)中斷的過程與執(zhí)行調(diào)用子程序指令的過程很相似響應(yīng)中斷的過程與執(zhí)行調(diào)用子程序指令的過程很相似，但除了軟件中斷外，中斷是隨機(jī)發(fā)生的。，但除了軟件中斷外，中斷是隨機(jī)發(fā)生的。 46.1.2 中斷處理過程中斷處理過程

4、各種微型計(jì)算機(jī)的中斷系統(tǒng)都不一樣，然而其實(shí)現(xiàn)中斷的各種微型計(jì)算機(jī)的中斷系統(tǒng)都不一樣，然而其實(shí)現(xiàn)中斷的過程是相同的。一個(gè)完整的中斷處理過程包括過程是相同的。一個(gè)完整的中斷處理過程包括4個(gè)階段：中個(gè)階段：中斷請(qǐng)求、中斷響應(yīng)、中斷服務(wù)（處理）和中斷返回，如圖斷請(qǐng)求、中斷響應(yīng)、中斷服務(wù)（處理）和中斷返回，如圖6-1所示。所示。執(zhí)行指令指令結(jié)束？中斷請(qǐng)求？返回開中斷恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)中斷服務(wù)保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)關(guān)中斷響應(yīng)中斷取下一條指令否是是否51中斷請(qǐng)求中斷請(qǐng)求外部設(shè)備需要外部設(shè)備需要CPU為其服務(wù)時(shí)，首先向?yàn)槠浞?wù)時(shí)，首先向CPU發(fā)發(fā)“中斷請(qǐng)求中斷請(qǐng)求”信號(hào)。發(fā)出中斷請(qǐng)求信號(hào)必須滿足以下條件：信號(hào)。發(fā)出中斷請(qǐng)求信號(hào)必須滿

5、足以下條件：（1）請(qǐng)求中斷的外設(shè)應(yīng)通過接口電路在）請(qǐng)求中斷的外設(shè)應(yīng)通過接口電路在CPU的中斷請(qǐng)求輸?shù)闹袛嗾?qǐng)求輸入引腳上輸入一個(gè)符合規(guī)定的請(qǐng)求信號(hào)，該信號(hào)可以是電平入引腳上輸入一個(gè)符合規(guī)定的請(qǐng)求信號(hào)，該信號(hào)可以是電平或邊沿信號(hào)?；蜻呇匦盘?hào)。（2）外設(shè)處于就緒狀態(tài)，如輸出設(shè)備準(zhǔn)備好接收）外設(shè)處于就緒狀態(tài)，如輸出設(shè)備準(zhǔn)備好接收CPU的數(shù)的數(shù)據(jù)時(shí)才能向據(jù)時(shí)才能向CPU發(fā)出中斷請(qǐng)求。發(fā)出中斷請(qǐng)求。（3）該中斷源未被屏蔽。通常每個(gè)中斷源設(shè)置有一個(gè)中斷）該中斷源未被屏蔽。通常每個(gè)中斷源設(shè)置有一個(gè)中斷允許觸發(fā)器，用來開放或禁止該設(shè)備的中斷請(qǐng)求，中斷允許允許觸發(fā)器，用來開放或禁止該設(shè)備的中斷請(qǐng)求，中斷允許觸發(fā)器

6、被置位時(shí)，表示允許發(fā)出中斷申請(qǐng)。中斷允許觸發(fā)器觸發(fā)器被置位時(shí)，表示允許發(fā)出中斷申請(qǐng)。中斷允許觸發(fā)器的置位或復(fù)位狀態(tài)由軟件設(shè)置（管理）。的置位或復(fù)位狀態(tài)由軟件設(shè)置（管理）。62中斷響應(yīng)中斷響應(yīng)由于中斷源的中斷請(qǐng)求是隨機(jī)的。由于中斷源的中斷請(qǐng)求是隨機(jī)的。CPU在現(xiàn)行指令周期結(jié)束在現(xiàn)行指令周期結(jié)束時(shí)去檢測(cè)時(shí)去檢測(cè)“中斷請(qǐng)求中斷請(qǐng)求”輸入線（如輸入線（如8086CPU的的INTR引腳）引腳），CPU檢測(cè)到有中斷請(qǐng)求時(shí)，如果中斷響應(yīng)條件滿足（如中檢測(cè)到有中斷請(qǐng)求時(shí)，如果中斷響應(yīng)條件滿足（如中斷允許標(biāo)志斷允許標(biāo)志IF=1），則），則CPU在當(dāng)前指令執(zhí)行結(jié)束時(shí)便響應(yīng)中在當(dāng)前指令執(zhí)行結(jié)束時(shí)便響應(yīng)中斷進(jìn)入中斷響

7、應(yīng)周期，在中斷響應(yīng)周期內(nèi)斷進(jìn)入中斷響應(yīng)周期，在中斷響應(yīng)周期內(nèi)CPU通過內(nèi)部硬件通過內(nèi)部硬件自動(dòng)完成三件事：自動(dòng)完成三件事：（1）關(guān)中斷。使中斷響應(yīng)周期不被其他中斷所終止。）關(guān)中斷。使中斷響應(yīng)周期不被其他中斷所終止。（2）保護(hù)斷點(diǎn)和標(biāo)志寄存器內(nèi)容，即將當(dāng)前正在執(zhí)行程序）保護(hù)斷點(diǎn)和標(biāo)志寄存器內(nèi)容，即將當(dāng)前正在執(zhí)行程序的段地址（的段地址（CS）和偏移地址（）和偏移地址（IP）即斷點(diǎn)地址壓入堆棧，將）即斷點(diǎn)地址壓入堆棧，將標(biāo)志寄存器（標(biāo)志寄存器（FR）的內(nèi)容壓入堆棧。）的內(nèi)容壓入堆棧。（3）形成中斷服務(wù)程序的入口地址。將入口地址送入）形成中斷服務(wù)程序的入口地址。將入口地址送入CS和和IP后，開始執(zhí)行中

8、斷服務(wù)程序。后，開始執(zhí)行中斷服務(wù)程序。73中斷處理中斷處理CPU響應(yīng)中斷，執(zhí)行中斷服務(wù)程序要順序完成以下幾步工響應(yīng)中斷，執(zhí)行中斷服務(wù)程序要順序完成以下幾步工作：作：（1）保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)。）保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)。 （2）開中斷。）開中斷。 （3）查找中斷源轉(zhuǎn)向相應(yīng)的中斷服務(wù)程序。）查找中斷源轉(zhuǎn)向相應(yīng)的中斷服務(wù)程序。 （4）關(guān)閉中斷。）關(guān)閉中斷。 （5）恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)。）恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)。 （6）開中斷。）開中斷。 4中斷返回中斷返回中斷服務(wù)程序的最后一條指令必須是中斷服務(wù)程序的最后一條指令必須是“中斷返回中斷返回”指令，指令，CPU執(zhí)行中斷返回指令時(shí)，自動(dòng)將保存在現(xiàn)行堆棧中的標(biāo)執(zhí)行中斷返回指令時(shí)，自動(dòng)將保存在現(xiàn)行堆棧中的標(biāo)志寄

9、存器的內(nèi)容和斷點(diǎn)地址彈出，使程序回到中斷前的地志寄存器的內(nèi)容和斷點(diǎn)地址彈出，使程序回到中斷前的地址繼續(xù)執(zhí)行，即址繼續(xù)執(zhí)行，即CPU從中斷服務(wù)程序返回而繼續(xù)執(zhí)行被終從中斷服務(wù)程序返回而繼續(xù)執(zhí)行被終止的主程序。止的主程序。86.1.3 中斷識(shí)別和中斷優(yōu)先級(jí)中斷識(shí)別和中斷優(yōu)先級(jí)實(shí)際系統(tǒng)中，常常會(huì)出現(xiàn)多個(gè)中斷源同時(shí)提出中斷請(qǐng)求，實(shí)際系統(tǒng)中，常常會(huì)出現(xiàn)多個(gè)中斷源同時(shí)提出中斷請(qǐng)求，或者在尚未處理完一個(gè)中斷時(shí)又有一個(gè)新的中斷請(qǐng)求提出或者在尚未處理完一個(gè)中斷時(shí)又有一個(gè)新的中斷請(qǐng)求提出。然而。然而CPU每次只能響應(yīng)一個(gè)中斷源的請(qǐng)求，所以每次只能響應(yīng)一個(gè)中斷源的請(qǐng)求，所以CPU必必須確定首先為哪一個(gè)中斷源服務(wù)及服

10、務(wù)次序。須確定首先為哪一個(gè)中斷源服務(wù)及服務(wù)次序。 1中斷優(yōu)先級(jí)排隊(duì)中斷優(yōu)先級(jí)排隊(duì)微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，對(duì)多個(gè)中斷源進(jìn)行識(shí)別和優(yōu)先級(jí)排隊(duì)微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，對(duì)多個(gè)中斷源進(jìn)行識(shí)別和優(yōu)先級(jí)排隊(duì)的目的是要尋找出優(yōu)先級(jí)最高的中斷源，并形成該中斷源的目的是要尋找出優(yōu)先級(jí)最高的中斷源，并形成該中斷源的中斷服務(wù)程序的入口地址，以便的中斷服務(wù)程序的入口地址，以便CPU將控制轉(zhuǎn)移到該中將控制轉(zhuǎn)移到該中斷服務(wù)程序。斷服務(wù)程序。系統(tǒng)中系統(tǒng)中CPU識(shí)別中斷源和比較其優(yōu)先級(jí)是同時(shí)解決的，稱識(shí)別中斷源和比較其優(yōu)先級(jí)是同時(shí)解決的，稱為中斷優(yōu)先級(jí)排隊(duì)。為中斷優(yōu)先級(jí)排隊(duì)。9CPU實(shí)現(xiàn)中斷優(yōu)先級(jí)排隊(duì)的方法有兩種：查詢中斷和矢量中實(shí)現(xiàn)中斷

11、優(yōu)先級(jí)排隊(duì)的方法有兩種：查詢中斷和矢量中斷。斷。（1）查詢中斷。查詢中斷（或叫程序查詢方式）就是在）查詢中斷。查詢中斷（或叫程序查詢方式）就是在CPU響應(yīng)中斷后，通過簡(jiǎn)單硬件接口電路中斷識(shí)別程序查詢響應(yīng)中斷后，通過簡(jiǎn)單硬件接口電路中斷識(shí)別程序查詢連接到系統(tǒng)上的每個(gè)設(shè)備。確定哪些外設(shè)提出中斷請(qǐng)求，是連接到系統(tǒng)上的每個(gè)設(shè)備。確定哪些外設(shè)提出中斷請(qǐng)求，是按事先確定的優(yōu)先級(jí)別確定查詢的先后順序，最先被查詢的按事先確定的優(yōu)先級(jí)別確定查詢的先后順序，最先被查詢的優(yōu)先級(jí)別最高。查詢過程如圖優(yōu)先級(jí)別最高。查詢過程如圖6-2所示。所示。 10硬盤軟盤打印機(jī)電源故障恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)中斷返回IR0請(qǐng)求？IR7請(qǐng)求？IR1請(qǐng)

12、求？中斷服務(wù)程序入口保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)讀中斷請(qǐng)求0#中斷服務(wù)程序1#中斷服務(wù)程序7#中斷服務(wù)程序11（2）矢量中斷。矢量中斷就是）矢量中斷。矢量中斷就是CPU響應(yīng)中斷后，要求中斷響應(yīng)中斷后，要求中斷源提供一個(gè)地址信息，該地址信息稱為中斷向量（或叫中源提供一個(gè)地址信息，該地址信息稱為中斷向量（或叫中斷矢量），這種中斷稱為矢量（向量）中斷。所以，中斷斷矢量），這種中斷稱為矢量（向量）中斷。所以，中斷向量就是中斷服務(wù)程序的入口地址。當(dāng)向量就是中斷服務(wù)程序的入口地址。當(dāng)CPU識(shí)別出某個(gè)外識(shí)別出某個(gè)外設(shè)請(qǐng)求中斷并予以響應(yīng)時(shí)，控制邏輯就將該設(shè)請(qǐng)求中斷并予以響應(yīng)時(shí)，控制邏輯就將該I/O設(shè)備的中斷設(shè)備的中斷服務(wù)程序的入

13、口地址送服務(wù)程序的入口地址送CPU，轉(zhuǎn)入中斷服務(wù)程序。，轉(zhuǎn)入中斷服務(wù)程序。根據(jù)形成入口地址的機(jī)制的不同，向量中斷又分為：簡(jiǎn)單根據(jù)形成入口地址的機(jī)制的不同，向量中斷又分為：簡(jiǎn)單硬件查詢法硬件查詢法菊花鏈法和中斷控制專用硬件方法。菊花鏈法和中斷控制專用硬件方法。1）簡(jiǎn)單硬件查詢方式）簡(jiǎn)單硬件查詢方式菊花鏈法。菊花鏈法。 12菊花鏈邏輯電路菊花鏈邏輯電路菊花鏈邏輯電路接口1接口3接口2數(shù)據(jù)總線CPU以及總線控制邏輯 INTAINTR132）中斷控制專用硬件方式。是向量中斷的典型方法，該方）中斷控制專用硬件方式。是向量中斷的典型方法，該方法使用一個(gè)專門的中斷優(yōu)先級(jí)控制器來解決中斷優(yōu)先級(jí)的法使用一個(gè)專門

14、的中斷優(yōu)先級(jí)控制器來解決中斷優(yōu)先級(jí)的排隊(duì)管理。排隊(duì)管理。 總線控制階段中斷類型寄存器，由中斷請(qǐng)求決定中斷服務(wù)寄存器優(yōu)先級(jí)管理邏輯中斷請(qǐng)求寄存器中斷屏蔽寄存器IR0IR1IR78086/8088CPU控制總線INTRINTA142中斷的多級(jí)嵌套中斷的多級(jí)嵌套CPU總是首先響應(yīng)優(yōu)先級(jí)最高的中斷請(qǐng)求。當(dāng)總是首先響應(yīng)優(yōu)先級(jí)最高的中斷請(qǐng)求。當(dāng)CPU正在執(zhí)正在執(zhí)行優(yōu)先級(jí)別較低的中斷服務(wù)程序時(shí)，允許響應(yīng)優(yōu)先級(jí)別高行優(yōu)先級(jí)別較低的中斷服務(wù)程序時(shí)，允許響應(yīng)優(yōu)先級(jí)別高的中斷源的中斷請(qǐng)求，終止正在處理的中斷，這就是中斷的中斷源的中斷請(qǐng)求，終止正在處理的中斷，這就是中斷嵌套或稱多重中斷。此時(shí)，嵌套或稱多重中斷。此時(shí)，

15、CPU暫停正在執(zhí)行著的級(jí)別較暫停正在執(zhí)行著的級(jí)別較低的中斷服務(wù)程序，為優(yōu)先級(jí)別高的中斷源服務(wù)，待優(yōu)先低的中斷服務(wù)程序，為優(yōu)先級(jí)別高的中斷源服務(wù)，待優(yōu)先權(quán)高的中斷服務(wù)結(jié)束后，再返回到剛才被中斷的那一級(jí)，權(quán)高的中斷服務(wù)結(jié)束后，再返回到剛才被中斷的那一級(jí)，繼續(xù)為它進(jìn)行中斷服務(wù)，直至處理結(jié)束返回主程序，如圖繼續(xù)為它進(jìn)行中斷服務(wù)，直至處理結(jié)束返回主程序，如圖6-5所示。所示。編寫具有中斷嵌套的中斷服務(wù)程序時(shí)需要注意：編寫具有中斷嵌套的中斷服務(wù)程序時(shí)需要注意：（1）要有屏蔽本級(jí)和低級(jí)中斷請(qǐng)求的環(huán)節(jié)，防止低級(jí)中斷）要有屏蔽本級(jí)和低級(jí)中斷請(qǐng)求的環(huán)節(jié)，防止低級(jí)中斷的干擾。的干擾。（2）執(zhí)行中斷服務(wù)程序之前，要開

16、放中斷，允許優(yōu)先級(jí)比）執(zhí)行中斷服務(wù)程序之前，要開放中斷，允許優(yōu)先級(jí)比它高的中斷源進(jìn)行中斷，實(shí)現(xiàn)中斷嵌套。它高的中斷源進(jìn)行中斷，實(shí)現(xiàn)中斷嵌套。（3）中斷服務(wù)程序結(jié)束后，為使恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)的過程不受任何）中斷服務(wù)程序結(jié)束后，為使恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)的過程不受任何中斷請(qǐng)求的干擾，必須執(zhí)行中斷請(qǐng)求的干擾，必須執(zhí)行CLI指令，中斷關(guān)閉，才能恢指令，中斷關(guān)閉，才能恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)。復(fù)現(xiàn)場(chǎng)。15INT 1#INT 2#INT 3#1#中斷服務(wù)程序2#中斷服務(wù)程序3#中斷服務(wù)程序主程序返回返回返回166.2 8086/8088的中斷系統(tǒng)的中斷系統(tǒng)8086/8088微機(jī)系統(tǒng)具有一個(gè)功能強(qiáng)大的中斷系統(tǒng)，可以處理微機(jī)系統(tǒng)具有一個(gè)功能強(qiáng)大的中

17、斷系統(tǒng)，可以處理多達(dá)多達(dá)256種不同類型的中斷。對(duì)應(yīng)的中斷類型碼為種不同類型的中斷。對(duì)應(yīng)的中斷類型碼為0255。6.2.1 8086/8088的中斷分類的中斷分類按產(chǎn)生中斷的方法來分，按產(chǎn)生中斷的方法來分，8086/8088的中斷可以分為兩大類：的中斷可以分為兩大類：一類是硬件中斷，另一類是軟件中斷，如圖一類是硬件中斷，另一類是軟件中斷，如圖6-6所示。所示。17非屏蔽中斷請(qǐng)求中斷邏輯INT n指令級(jí)管單步中斷除法出錯(cuò)中斷8086/8088CPU8259AINTR可屏蔽中斷請(qǐng)求186.2.2 中斷向量和中斷向量表中斷向量和中斷向量表中斷向量是中斷服務(wù)程序的入口地址，每一個(gè)中斷服務(wù)程中斷向量是中

18、斷服務(wù)程序的入口地址，每一個(gè)中斷服務(wù)程序都有一個(gè)惟一確定的入口地址，即中斷向量。把系統(tǒng)中序都有一個(gè)惟一確定的入口地址，即中斷向量。把系統(tǒng)中的全部中斷向量集中存放到存儲(chǔ)器的某一區(qū)域內(nèi)，這個(gè)存的全部中斷向量集中存放到存儲(chǔ)器的某一區(qū)域內(nèi)，這個(gè)存放中斷向量的存儲(chǔ)區(qū)就叫中斷向量表，即中斷服務(wù)程序入放中斷向量的存儲(chǔ)區(qū)就叫中斷向量表，即中斷服務(wù)程序入口地址表。口地址表。8086/8088的中斷系統(tǒng)可以處理的中斷系統(tǒng)可以處理256種不同的中斷，每個(gè)中斷種不同的中斷，每個(gè)中斷對(duì)應(yīng)一個(gè)類型碼。對(duì)應(yīng)一個(gè)類型碼。8086/8088中斷系統(tǒng)中的中斷向量表是位中斷系統(tǒng)中的中斷向量表是位于于0段的段的03FFFH的存貯區(qū)內(nèi)

19、，每個(gè)中斷向量占四個(gè)單元的存貯區(qū)內(nèi)，每個(gè)中斷向量占四個(gè)單元，其中前兩個(gè)單元存放中斷處理子程序的入口地址的偏移，其中前兩個(gè)單元存放中斷處理子程序的入口地址的偏移量（量（IP），低位在前，高位在后；后兩個(gè)單元存放中斷處），低位在前，高位在后；后兩個(gè)單元存放中斷處理子程序入口地址的段地址（理子程序入口地址的段地址（CS），也是低位在前，高位），也是低位在前，高位在后，整個(gè)中斷向量的排列是按中斷類型號(hào)進(jìn)行的。在后，整個(gè)中斷向量的排列是按中斷類型號(hào)進(jìn)行的。8086/8088系統(tǒng)在存儲(chǔ)器的最低端地址從系統(tǒng)在存儲(chǔ)器的最低端地址從0段段0單元開始的，單元開始的，共共1KB單元作為中斷向量表，如圖單元作為中斷向

20、量表，如圖6-7所示。所示。19CSIPCSIPCSIPCSIPCSIPCSIPCSIP類型255類型32類型5類型4類型3類型2類型1類型0類型31供用戶定義的中斷（共224個(gè)）保留的中斷（共27個(gè)）專用的中斷（共5個(gè)） 0000：03FFH0000：007FH0000：007EH0000：0014H0000：0013H0000：0010H0000：000FH0000：0008H0000：0007H0000：0004H0000：0003H0000：0000H0000：000CH0000：000BH溢出中斷斷點(diǎn)中斷除數(shù)為0中斷單步中斷非屏蔽中斷208086/8088系統(tǒng)中的系統(tǒng)中的256個(gè)中斷

21、分為以下三大類：個(gè)中斷分為以下三大類：（1）專用中斷。它們對(duì)應(yīng)于類型）專用中斷。它們對(duì)應(yīng)于類型04，它們有明確的定，它們有明確的定義和處理功能，分別對(duì)應(yīng)于除法出錯(cuò)、單步中斷、不可屏義和處理功能，分別對(duì)應(yīng)于除法出錯(cuò)、單步中斷、不可屏蔽中斷、斷點(diǎn)中斷和溢出中斷，用戶不能修改。蔽中斷、斷點(diǎn)中斷和溢出中斷，用戶不能修改。（2）從類型）從類型531共共27個(gè)中斷是系統(tǒng)保留的中斷，提供給個(gè)中斷是系統(tǒng)保留的中斷，提供給系統(tǒng)使用，這些中斷中，有的沒有使用，但是為了保持系系統(tǒng)使用，這些中斷中，有的沒有使用，但是為了保持系統(tǒng)之間的兼容性以及與將來統(tǒng)之間的兼容性以及與將來Intel系統(tǒng)的兼容，用戶不能對(duì)系統(tǒng)的兼容，

22、用戶不能對(duì)這些中斷進(jìn)行自行定義。這些中斷進(jìn)行自行定義。（3）從類型）從類型32255共共224個(gè)中斷，這類中斷原則上是可個(gè)中斷，這類中斷原則上是可以由用戶定義的?？啥x為由以由用戶定義的。可定義為由INT n指令引入軟中斷，可指令引入軟中斷，可以是通過以是通過INTR引腳直接引入，或者通過中斷控制器引腳直接引入，或者通過中斷控制器8259A引入可屏蔽中斷，使用時(shí)用戶要裝入相應(yīng)的入口地址。但引入可屏蔽中斷，使用時(shí)用戶要裝入相應(yīng)的入口地址。但是，這類中斷類型號(hào)中，有的系統(tǒng)已分配有固定的用處，是，這類中斷類型號(hào)中，有的系統(tǒng)已分配有固定的用處，比如類型號(hào)為比如類型號(hào)為21H的中斷已定義為操作系統(tǒng)的中斷

23、已定義為操作系統(tǒng)MS-DOS的系的系統(tǒng)調(diào)用。統(tǒng)調(diào)用。216.2.3 硬件中斷硬件中斷硬件中斷也叫外部中斷，由硬件中斷也叫外部中斷，由I/O設(shè)備或外部電路產(chǎn)生。設(shè)備或外部電路產(chǎn)生。8086/8088CPU中的硬件中斷分為兩種：非屏蔽中斷中的硬件中斷分為兩種：非屏蔽中斷NMI和和可屏蔽中斷可屏蔽中斷INTR，分別從，分別從CPU的的NMI和和INTR引腳引入。引腳引入。1非屏蔽中斷非屏蔽中斷NMI從從NMI引腳引入的中斷為非屏蔽中斷，它不受中斷允許標(biāo)引腳引入的中斷為非屏蔽中斷，它不受中斷允許標(biāo)志的影響。非屏蔽中斷的類型碼為志的影響。非屏蔽中斷的類型碼為2，因此非屏蔽中斷處理，因此非屏蔽中斷處理子程

24、序的入口地址存放在開始的子程序的入口地址存放在開始的4個(gè)單元中。個(gè)單元中。2可屏蔽中斷可屏蔽中斷一般外部設(shè)備請(qǐng)求的中斷都是從一般外部設(shè)備請(qǐng)求的中斷都是從CPU的的INTR端引入的可屏端引入的可屏蔽中斷。當(dāng)蔽中斷。當(dāng)CPU接收到一個(gè)可屏蔽中斷請(qǐng)求時(shí)，如果中斷接收到一個(gè)可屏蔽中斷請(qǐng)求時(shí)，如果中斷允許標(biāo)志允許標(biāo)志IF為為1，那么，那么CPU就會(huì)在執(zhí)行完當(dāng)前指令后響應(yīng)這就會(huì)在執(zhí)行完當(dāng)前指令后響應(yīng)這一中斷請(qǐng)求。至于一中斷請(qǐng)求。至于IF的設(shè)置和清除，則可以通過指令或調(diào)的設(shè)置和清除，則可以通過指令或調(diào)試工具來實(shí)現(xiàn)。試工具來實(shí)現(xiàn)。223硬件中斷的響應(yīng)和時(shí)序硬件中斷的響應(yīng)和時(shí)序CPU響應(yīng)外設(shè)中斷并轉(zhuǎn)入中斷服務(wù)程

25、序的過程中要依次完成以下操作響應(yīng)外設(shè)中斷并轉(zhuǎn)入中斷服務(wù)程序的過程中要依次完成以下操作：（1）執(zhí)行第一個(gè)中斷響應(yīng)總線周期，發(fā)負(fù)脈沖，通知外部設(shè)備接口）執(zhí)行第一個(gè)中斷響應(yīng)總線周期，發(fā)負(fù)脈沖，通知外部設(shè)備接口中斷請(qǐng)求已被響應(yīng)，同時(shí)封鎖總線，禁止其他總線主模塊發(fā)總線請(qǐng)求中斷請(qǐng)求已被響應(yīng)，同時(shí)封鎖總線，禁止其他總線主模塊發(fā)總線請(qǐng)求。（2）執(zhí)行第二個(gè)中斷響應(yīng)總線周期，從數(shù)據(jù)總線上讀取中斷類型碼）執(zhí)行第二個(gè)中斷響應(yīng)總線周期，從數(shù)據(jù)總線上讀取中斷類型碼存入內(nèi)部暫存器。存入內(nèi)部暫存器。（3）將標(biāo)志寄存器的內(nèi)容壓入堆棧。）將標(biāo)志寄存器的內(nèi)容壓入堆棧。（4）將）將IF和和TF清零。清除清零。清除IF是為了在中斷響應(yīng)

26、過程中禁止其他外部是為了在中斷響應(yīng)過程中禁止其他外部中斷，以免中斷響應(yīng)過程被中斷請(qǐng)求打擾；清除中斷，以免中斷響應(yīng)過程被中斷請(qǐng)求打擾；清除TF是為了避免是為了避免CPU以單步方式執(zhí)行中斷服務(wù)子程序。以單步方式執(zhí)行中斷服務(wù)子程序。（5）保護(hù)斷點(diǎn)。即將當(dāng)前指令的下一條指令的段地址）保護(hù)斷點(diǎn)。即將當(dāng)前指令的下一條指令的段地址CS值和段內(nèi)偏值和段內(nèi)偏移地址移地址IP值壓入棧，使中斷處理完畢后正確地返回?cái)帱c(diǎn)處繼續(xù)執(zhí)行主值壓入棧，使中斷處理完畢后正確地返回?cái)帱c(diǎn)處繼續(xù)執(zhí)行主程序。程序。（6）轉(zhuǎn)入中斷處理子程序。根據(jù)（）轉(zhuǎn)入中斷處理子程序。根據(jù)（2）得到的類型碼，從中斷向量表）得到的類型碼，從中斷向量表中找到中

27、斷向量并轉(zhuǎn)入相應(yīng)的中斷服務(wù)子程序。中找到中斷向量并轉(zhuǎn)入相應(yīng)的中斷服務(wù)子程序。（7）中斷返回。中斷服務(wù)程序結(jié)束時(shí)，）中斷返回。中斷服務(wù)程序結(jié)束時(shí)，CPU依次從堆棧中彈出依次從堆棧中彈出IP、CS和和FR的內(nèi)容，然后按照的內(nèi)容，然后按照IP和和CS值返回主程序的斷點(diǎn)處繼續(xù)執(zhí)行原值返回主程序的斷點(diǎn)處繼續(xù)執(zhí)行原來的程序，返回?cái)帱c(diǎn)的一系列操作是由來的程序，返回?cái)帱c(diǎn)的一系列操作是由IRET中斷返回指令實(shí)現(xiàn)的。中斷返回指令實(shí)現(xiàn)的。23標(biāo)志入棧令TEMP=TF清除IF、TF執(zhí)行中斷服務(wù)程序調(diào)用中斷服務(wù)程序CS、IP入棧有NMI嗎？TEMP=1？彈出CS和IP彈出標(biāo)志IF=1？結(jié)束當(dāng)前指令是內(nèi)部中斷？是NMI中

28、斷？是INTR中斷？TF=1？執(zhí)行下一條指令中斷響應(yīng)讀類型碼n是否是是是是有24254中斷服務(wù)子程序中斷服務(wù)子程序不同的中斷源，其中斷服務(wù)子程序的功能不同，但所有的中斷不同的中斷源，其中斷服務(wù)子程序的功能不同，但所有的中斷服務(wù)子程序都有著相同的結(jié)構(gòu)模式。服務(wù)子程序都有著相同的結(jié)構(gòu)模式。（1）中斷服務(wù)程序的一開始要用壓棧指令保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)，即保護(hù)）中斷服務(wù)程序的一開始要用壓棧指令保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)，即保護(hù)CPU內(nèi)有關(guān)寄存器的值以及中斷服務(wù)程序中要使用的寄存器內(nèi)有關(guān)寄存器的值以及中斷服務(wù)程序中要使用的寄存器值。值。（2）用）用STI指令開中斷，以便在中斷處理過程中允許優(yōu)先級(jí)指令開中斷，以便在中斷處理過程中允許優(yōu)先

29、級(jí)更高的中斷進(jìn)入實(shí)現(xiàn)嵌套。更高的中斷進(jìn)入實(shí)現(xiàn)嵌套。（3）執(zhí)行中斷處理程序，進(jìn)行具體的中斷服務(wù)，這是中斷服）執(zhí)行中斷處理程序，進(jìn)行具體的中斷服務(wù)，這是中斷服務(wù)程序的主要部分。務(wù)程序的主要部分。（4）中斷處理模塊執(zhí)行完后，用）中斷處理模塊執(zhí)行完后，用CLI指令關(guān)中斷，恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)指令關(guān)中斷，恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)過程中禁止其他中斷。過程中禁止其他中斷。（5）通過一系列的出棧指令）通過一系列的出棧指令POP將保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)時(shí)壓入堆棧的內(nèi)將保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)時(shí)壓入堆棧的內(nèi)容以相反的次序彈出，即恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)。容以相反的次序彈出，即恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)。（6）開放中斷。）開放中斷。（7）中斷返回指令返回主程序。執(zhí)行中斷返回指令，使堆棧）中斷返回指令返回主

30、程序。執(zhí)行中斷返回指令，使堆棧中保存的斷點(diǎn)值和標(biāo)志值分別裝入中保存的斷點(diǎn)值和標(biāo)志值分別裝入IP、CS和標(biāo)志寄存器。和標(biāo)志寄存器。 266.2.4 軟件中斷軟件中斷8086/8088系統(tǒng)中，提供了直接調(diào)用中斷處理子程序的軟件手系統(tǒng)中，提供了直接調(diào)用中斷處理子程序的軟件手段，這就是中斷指令段，這就是中斷指令I(lǐng)NT n。通過中斷指令使。通過中斷指令使CPU執(zhí)行中斷執(zhí)行中斷處理子程序的方法叫軟件中斷。軟件中斷是由處理子程序的方法叫軟件中斷。軟件中斷是由CPU內(nèi)部所引內(nèi)部所引起的，也叫內(nèi)部中斷。軟件中斷可以由中斷指令起的，也叫內(nèi)部中斷。軟件中斷可以由中斷指令I(lǐng)NT n引起引起，由，由CPU的某些運(yùn)算錯(cuò)誤

31、（如除法出錯(cuò)等）引起或由調(diào)試程的某些運(yùn)算錯(cuò)誤（如除法出錯(cuò)等）引起或由調(diào)試程序序DEBUG設(shè)置的中斷。設(shè)置的中斷。CPU執(zhí)行程序過程中，會(huì)發(fā)現(xiàn)運(yùn)算中出現(xiàn)的一些錯(cuò)誤，這時(shí)執(zhí)行程序過程中，會(huì)發(fā)現(xiàn)運(yùn)算中出現(xiàn)的一些錯(cuò)誤，這時(shí)就會(huì)中斷程序的執(zhí)行，自動(dòng)啟動(dòng)內(nèi)部邏輯轉(zhuǎn)去執(zhí)行所需要的就會(huì)中斷程序的執(zhí)行，自動(dòng)啟動(dòng)內(nèi)部邏輯轉(zhuǎn)去執(zhí)行所需要的中斷服務(wù)程序處理這些錯(cuò)誤。中斷服務(wù)程序處理這些錯(cuò)誤。（1）類型）類型0中斷（除法出錯(cuò)中斷）。除法過程中，若除數(shù)為中斷（除法出錯(cuò)中斷）。除法過程中，若除數(shù)為0或商超過了寄存器所能表示的范圍，這時(shí)就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)類型或商超過了寄存器所能表示的范圍，這時(shí)就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)類型為為0的中斷，轉(zhuǎn)入類型

32、的中斷，轉(zhuǎn)入類型0的中斷服務(wù)程序。的中斷服務(wù)程序。27（2）類型）類型1中斷（單步中斷）。在中斷（單步中斷）。在CPU執(zhí)行一條指令前，執(zhí)行一條指令前，如果檢測(cè)到標(biāo)志寄存器中的單步標(biāo)志如果檢測(cè)到標(biāo)志寄存器中的單步標(biāo)志IF=1，則，則8086/8088就就處于單步工作方式，即每執(zhí)行完一條指令后都自動(dòng)產(chǎn)生一處于單步工作方式，即每執(zhí)行完一條指令后都自動(dòng)產(chǎn)生一個(gè)個(gè)1型中斷，執(zhí)行一次單步中斷處理程序，此程序用來顯示型中斷，執(zhí)行一次單步中斷處理程序，此程序用來顯示一些內(nèi)部寄存器的值以及一些附帶信息。因此，單步中斷一些內(nèi)部寄存器的值以及一些附帶信息。因此，單步中斷一般用于程序的調(diào)試。一般用于程序的調(diào)試。（3）

33、類型）類型3中斷（斷點(diǎn)中斷）。斷點(diǎn)中斷是專供在程序中中斷（斷點(diǎn)中斷）。斷點(diǎn)中斷是專供在程序中設(shè)置斷點(diǎn)用的，可以很方便地插入到程序的任何地方，插設(shè)置斷點(diǎn)用的，可以很方便地插入到程序的任何地方，插入類型入類型3中斷的地方便是斷點(diǎn)。在斷點(diǎn)處，停止正常的執(zhí)行中斷的地方便是斷點(diǎn)。在斷點(diǎn)處，停止正常的執(zhí)行過程，以便進(jìn)行某種特殊的處理。也用于程序的調(diào)試。過程，以便進(jìn)行某種特殊的處理。也用于程序的調(diào)試。（4）類型）類型4中斷（運(yùn)算溢出中斷）。中斷（運(yùn)算溢出中斷）。CPU檢測(cè)溢出標(biāo)志檢測(cè)溢出標(biāo)志OF=1時(shí)，就執(zhí)行一條時(shí)，就執(zhí)行一條INTO指令，之后立即產(chǎn)生一個(gè)類型指令，之后立即產(chǎn)生一個(gè)類型4中斷，此時(shí)中斷處理程

34、序給出錯(cuò)誤標(biāo)志。中斷，此時(shí)中斷處理程序給出錯(cuò)誤標(biāo)志。由中斷指令由中斷指令I(lǐng)NT n引起中斷。引起中斷。CPU執(zhí)行一條執(zhí)行一條INT n指令后立指令后立即產(chǎn)生中斷，并且會(huì)調(diào)用系統(tǒng)中相應(yīng)的中斷處理程序來完即產(chǎn)生中斷，并且會(huì)調(diào)用系統(tǒng)中相應(yīng)的中斷處理程序來完成中斷功能。指令中的成中斷功能。指令中的n為中斷類型碼。為中斷類型碼。28軟件中斷具有以下特點(diǎn)：軟件中斷具有以下特點(diǎn)：（1）執(zhí)行一條指令進(jìn)入中斷處理子程序，并從指令本身獲）執(zhí)行一條指令進(jìn)入中斷處理子程序，并從指令本身獲得中斷類型碼。得中斷類型碼。（2）進(jìn)入中斷時(shí)，不需要執(zhí)行中斷響應(yīng)總線周期，不需要）進(jìn)入中斷時(shí)，不需要執(zhí)行中斷響應(yīng)總線周期，不需要發(fā)響

35、應(yīng)信號(hào)，也不需要從數(shù)據(jù)總線上獲取中斷類型碼。發(fā)響應(yīng)信號(hào)，也不需要從數(shù)據(jù)總線上獲取中斷類型碼。（3）除單步中斷外，內(nèi)部中斷不受中斷允許標(biāo)志）除單步中斷外，內(nèi)部中斷不受中斷允許標(biāo)志IF的影響的影響，即不論，即不論IF=1還是還是0，任何一個(gè)軟件中斷均可執(zhí)行。單步中，任何一個(gè)軟件中斷均可執(zhí)行。單步中斷需要斷需要IF=1時(shí)才能執(zhí)行。時(shí)才能執(zhí)行。（4）除單步中斷外，所有內(nèi)部中斷都比外部中斷的優(yōu)先級(jí)）除單步中斷外，所有內(nèi)部中斷都比外部中斷的優(yōu)先級(jí)別高。別高。（5）正在執(zhí)行軟件中斷時(shí)，如果有外部中斷請(qǐng)求，且是不）正在執(zhí)行軟件中斷時(shí)，如果有外部中斷請(qǐng)求，且是不可屏蔽中斷請(qǐng)求，則會(huì)在執(zhí)行完當(dāng)前指令之后立即予以響

36、應(yīng)可屏蔽中斷請(qǐng)求，則會(huì)在執(zhí)行完當(dāng)前指令之后立即予以響應(yīng)；如果來了可屏蔽中斷請(qǐng)求，且中斷是開放的（即；如果來了可屏蔽中斷請(qǐng)求，且中斷是開放的（即IF=1），），則也會(huì)在當(dāng)前指令執(zhí)行完后響應(yīng)可屏蔽中斷請(qǐng)求。則也會(huì)在當(dāng)前指令執(zhí)行完后響應(yīng)可屏蔽中斷請(qǐng)求。（6）軟件中斷沒有隨機(jī)性。軟件中斷是由安排在程序中的）軟件中斷沒有隨機(jī)性。軟件中斷是由安排在程序中的指令引起的，何時(shí)執(zhí)行此指令是可事先知道的，硬件中斷是指令引起的，何時(shí)執(zhí)行此指令是可事先知道的，硬件中斷是由外設(shè)發(fā)中斷請(qǐng)求信號(hào)引起的，外設(shè)何時(shí)發(fā)出請(qǐng)求是完全隨由外設(shè)發(fā)中斷請(qǐng)求信號(hào)引起的，外設(shè)何時(shí)發(fā)出請(qǐng)求是完全隨機(jī)的，無法預(yù)測(cè)。機(jī)的，無法預(yù)測(cè)。296.3 可

37、編程中斷控制器可編程中斷控制器8259A 可編程中斷控制器可編程中斷控制器8259A可用于管理可用于管理8級(jí)優(yōu)先權(quán)中斷，將級(jí)優(yōu)先權(quán)中斷，將9片片8259A級(jí)聯(lián)可構(gòu)成最多可達(dá)級(jí)聯(lián)可構(gòu)成最多可達(dá)64級(jí)優(yōu)先權(quán)的中斷管理系統(tǒng)。級(jí)優(yōu)先權(quán)的中斷管理系統(tǒng)。8259A具有多種工作方式，自動(dòng)提供中斷服務(wù)程序入口地址具有多種工作方式，自動(dòng)提供中斷服務(wù)程序入口地址。6.3.1 8259A的外部引腳和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的外部引腳和內(nèi)部結(jié)構(gòu)18259A的外部引腳信號(hào)的外部引腳信號(hào) 301 282 273 264 255 246 237 228 219 2010 1911 1812 1713 1614 15D7D6D5D4D3D2

38、D1D0CAS0CAS1GND3128259A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)8259A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖6-11所示。所示。8259A由以下幾部分組成由以下幾部分組成：（1）數(shù)據(jù)總線緩沖器。）數(shù)據(jù)總線緩沖器。 （2）讀）讀/寫控制電路。寫控制電路。 （3）級(jí)聯(lián)緩沖器）級(jí)聯(lián)緩沖器/比較器。比較器。 （4）中斷請(qǐng)求寄存器）中斷請(qǐng)求寄存器IRR。 （5）中斷屏蔽寄存器）中斷屏蔽寄存器IMR。 （6）中斷服務(wù)寄存器）中斷服務(wù)寄存器ISR。 （7）優(yōu)先級(jí)判別器）優(yōu)先級(jí)判別器PR。 （8）控制電路。）控制電路。 32控制電路中斷服務(wù)寄存器（ISR）優(yōu)先級(jí)判別器（PR）中斷請(qǐng)求寄存器（IRR）中斷屏蔽寄存器

39、（IMR）IR0IR1IR7內(nèi)部總線3338259A的編程結(jié)構(gòu)的編程結(jié)構(gòu)348259A內(nèi)部由兩大部分組成。上半部分包括中斷請(qǐng)求寄存器內(nèi)部由兩大部分組成。上半部分包括中斷請(qǐng)求寄存器IRR、優(yōu)先級(jí)別器、優(yōu)先級(jí)別器PR和中斷服務(wù)寄存器和中斷服務(wù)寄存器ISR，它們構(gòu)成，它們構(gòu)成8259A的中斷處理部分，稱為處理部件。這部分的功能是接收和處的中斷處理部分，稱為處理部件。這部分的功能是接收和處理從理從IR1IR0引腳進(jìn)入的外部中斷，其工作過程體現(xiàn)了引腳進(jìn)入的外部中斷，其工作過程體現(xiàn)了8259A本身的工作原理。即接收中斷請(qǐng)求，進(jìn)行中斷判優(yōu)，記本身的工作原理。即接收中斷請(qǐng)求，進(jìn)行中斷判優(yōu)，記錄當(dāng)前正在處理的中

40、斷優(yōu)先級(jí)，實(shí)現(xiàn)中斷嵌套，向錄當(dāng)前正在處理的中斷優(yōu)先級(jí)，實(shí)現(xiàn)中斷嵌套，向CPU發(fā)出發(fā)出中斷申請(qǐng)，當(dāng)中斷申請(qǐng)，當(dāng)CPU響應(yīng)中斷時(shí)，接收響應(yīng)中斷時(shí)，接收CPU的兩個(gè)連續(xù)中斷響的兩個(gè)連續(xù)中斷響應(yīng)信號(hào)，將控制轉(zhuǎn)移到中斷服務(wù)程序中去。應(yīng)信號(hào)，將控制轉(zhuǎn)移到中斷服務(wù)程序中去。8259A的下半部有的下半部有7個(gè)個(gè)8位寄存器，是位寄存器，是8259A的控制部分，它們的控制部分，它們都是可編程、用指令對(duì)其內(nèi)容進(jìn)行設(shè)置的。都是可編程、用指令對(duì)其內(nèi)容進(jìn)行設(shè)置的。7個(gè)寄存器分為兩個(gè)寄存器分為兩組。組。ICW1ICW4為一組，稱為初始化命令寄存器，用來接為一組，稱為初始化命令寄存器，用來接收收CPU向向8259A發(fā)出的初始

41、化命令以決定發(fā)出的初始化命令以決定8259A的工作方式。的工作方式。初始化命令一般在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)由初始化程序發(fā)出設(shè)置初始化命令一般在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)由初始化程序發(fā)出設(shè)置，一旦設(shè)定，在系統(tǒng)工作過程中就不再改變。，一旦設(shè)定，在系統(tǒng)工作過程中就不再改變。OCW1OCW3為一組，稱為操作命令寄存器，用來存放為一組，稱為操作命令寄存器，用來存放CPU向向8259A發(fā)出的操作命令，操作命令由應(yīng)用程序設(shè)置，用以在工作過發(fā)出的操作命令，操作命令由應(yīng)用程序設(shè)置，用以在工作過程中對(duì)程中對(duì)8259A進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制。操作命令可以多次被設(shè)置。進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制。操作命令可以多次被設(shè)置。 356.3.2 8259A的工作方式

42、的工作方式1設(shè)置中斷優(yōu)先級(jí)的方式設(shè)置中斷優(yōu)先級(jí)的方式8259A對(duì)中斷優(yōu)先級(jí)的設(shè)置方式有全嵌套方式、特殊全嵌套對(duì)中斷優(yōu)先級(jí)的設(shè)置方式有全嵌套方式、特殊全嵌套方式、優(yōu)先級(jí)自動(dòng)循環(huán)方式和優(yōu)先級(jí)特殊循環(huán)方式方式、優(yōu)先級(jí)自動(dòng)循環(huán)方式和優(yōu)先級(jí)特殊循環(huán)方式4種。種。（1）全嵌套方式。）全嵌套方式。 （2）特殊全嵌套方式。）特殊全嵌套方式。 （3）優(yōu)先級(jí)自動(dòng)循環(huán)方式。）優(yōu)先級(jí)自動(dòng)循環(huán)方式。 （4）優(yōu)先級(jí)特殊循環(huán)方式。）優(yōu)先級(jí)特殊循環(huán)方式。 362結(jié)束中斷方式結(jié)束中斷方式 8259A的中斷結(jié)束方式分為兩類：自動(dòng)結(jié)束方式和非自的中斷結(jié)束方式分為兩類：自動(dòng)結(jié)束方式和非自動(dòng)結(jié)束方式。非自動(dòng)結(jié)束方式又分為兩種：一種叫普

43、通動(dòng)結(jié)束方式。非自動(dòng)結(jié)束方式又分為兩種：一種叫普通的中斷結(jié)束方式，另一種叫特殊的中斷結(jié)束方式。的中斷結(jié)束方式，另一種叫特殊的中斷結(jié)束方式。 （1）中斷自動(dòng)結(jié)束方式。）中斷自動(dòng)結(jié)束方式。 （2）一般的中斷結(jié)束方式（即一般）一般的中斷結(jié)束方式（即一般EOI方式）。方式）。 （3）特殊的中斷結(jié)束方式。）特殊的中斷結(jié)束方式。 373屏蔽中斷源的方式屏蔽中斷源的方式將將IF清零，可以禁止所有的可屏蔽中斷進(jìn)入清零，可以禁止所有的可屏蔽中斷進(jìn)入CPU，即屏蔽，即屏蔽掉所有的中斷源。但如果要屏蔽某個(gè)或某幾個(gè)中斷源，則掉所有的中斷源。但如果要屏蔽某個(gè)或某幾個(gè)中斷源，則要用要用8259A的中斷優(yōu)先級(jí)管理的屏蔽方式

44、來實(shí)現(xiàn)。的中斷優(yōu)先級(jí)管理的屏蔽方式來實(shí)現(xiàn)。8259A對(duì)中斷源的屏蔽方式有以下兩種：對(duì)中斷源的屏蔽方式有以下兩種：（1）普通屏蔽方式。）普通屏蔽方式。 （2）特殊屏蔽方式。）特殊屏蔽方式。 48259A與系統(tǒng)總線的連接方式與系統(tǒng)總線的連接方式8259A與系統(tǒng)總線的連接有緩沖和非緩沖兩種方式。與系統(tǒng)總線的連接有緩沖和非緩沖兩種方式。（1）緩沖方式。）緩沖方式。 （2）非緩沖方式。）非緩沖方式。 385引入中斷請(qǐng)求方式引入中斷請(qǐng)求方式中斷請(qǐng)求的引入方式也叫中斷觸發(fā)方式。外部設(shè)備可以采中斷請(qǐng)求的引入方式也叫中斷觸發(fā)方式。外部設(shè)備可以采用三種觸發(fā)方式向用三種觸發(fā)方式向8259A提出中斷請(qǐng)求：電平觸發(fā)方式

45、、邊提出中斷請(qǐng)求：電平觸發(fā)方式、邊沿觸發(fā)方式和中斷查詢方式。沿觸發(fā)方式和中斷查詢方式。（1）邊沿觸發(fā)方式。）邊沿觸發(fā)方式。 （2）電平觸發(fā)方式。）電平觸發(fā)方式。 （3）中斷查詢方式。）中斷查詢方式。 要實(shí)現(xiàn)查詢功能，要實(shí)現(xiàn)查詢功能，CPU執(zhí)行的查詢軟件中必須有查詢命令執(zhí)行的查詢軟件中必須有查詢命令，查詢命令是，查詢命令是CPU執(zhí)行的查詢軟件中向執(zhí)行的查詢軟件中向8259A發(fā)查詢命令發(fā)查詢命令OCW來完成的，其過程是：系統(tǒng)先關(guān)中斷，然后來完成的，其過程是：系統(tǒng)先關(guān)中斷，然后CPU用用OUT指令向指令向8259A的偶地址端口發(fā)查詢命令字的偶地址端口發(fā)查詢命令字OCW3，如果，如果在此之前某在此之前

46、某IR有中斷請(qǐng)求，則有中斷請(qǐng)求，則8259A將將ISR寄存器中的對(duì)應(yīng)寄存器中的對(duì)應(yīng)位置位置“1”，且立即組成查詢字。，且立即組成查詢字。 396.3.3 8259A的初始化命令字和操作命令字的初始化命令字和操作命令字8259A的各種工作方式都要通過軟件來設(shè)置，工作狀態(tài)的改的各種工作方式都要通過軟件來設(shè)置，工作狀態(tài)的改變動(dòng)態(tài)也需要通過軟件來實(shí)現(xiàn)，也就是對(duì)變動(dòng)態(tài)也需要通過軟件來實(shí)現(xiàn)，也就是對(duì)8259A的編程。的編程。 18259A的初始化命令的初始化命令初始化命令字初始化命令字ICW1ICW4用來設(shè)定用來設(shè)定8259A的初始化狀態(tài)，的初始化狀態(tài)，在初始化程序中向在初始化程序中向8259A發(fā)出，而且

47、整個(gè)工作過程中保持不發(fā)出，而且整個(gè)工作過程中保持不變。變。（1）ICW1：芯片控制初始化命令。：芯片控制初始化命令。ICW1應(yīng)寫入偶地址端應(yīng)寫入偶地址端口，即口，即A0為為0，其格式如圖，其格式如圖6-13所示。所示。 01LTIMADISNGLIC4A0D4D3D2D1D0D5D6D740（2）ICW2：設(shè)置中斷類型碼的初始化命令。：設(shè)置中斷類型碼的初始化命令。 1IR4IR3IR2IR1IR0IR5IR6IR7A0D4D3D2D1D0D5D6D7（3）ICW3：標(biāo)識(shí)主片：標(biāo)識(shí)主片/從片初始化命令字。從片初始化命令字。 100ID2ID1ID0000A0D4D3D2D1D0D5D6D741（

48、4）ICW4：方式控制初始化命令字。：方式控制初始化命令字。28259A的初始化流程的初始化流程在在8259A進(jìn)入正常運(yùn)行之前，必須將系統(tǒng)中的每一片進(jìn)入正常運(yùn)行之前，必須將系統(tǒng)中的每一片8259A進(jìn)行初始化。初始化就是將上述的初始化命令進(jìn)行初始化。初始化就是將上述的初始化命令字按固定的次序?qū)懭胱职垂潭ǖ拇涡驅(qū)懭?259A的指定端口。的指定端口。8259A的初始化流程如圖的初始化流程如圖6-17所示。所示。42用ICW4設(shè)置是否級(jí)聯(lián)中斷為請(qǐng)示信號(hào)格式后面是否用ICW4用ICW2設(shè)置類型碼是否為級(jí)聯(lián)方式？本片為主片嗎？設(shè)置ICW2，各位對(duì)應(yīng)IR0IR7的連接情況設(shè)置ICW2，高5位為0，低3位為標(biāo)

49、識(shí)位需要用ICW4？用ICW4設(shè)置是否為特殊全嵌套方式是否為緩沖方式是否為自動(dòng)結(jié)束中斷方式是否為8086/8088系統(tǒng)結(jié)束是是否否否是43例如某例如某8086/8088微機(jī)系統(tǒng)內(nèi)有一片微機(jī)系統(tǒng)內(nèi)有一片8259A，中斷請(qǐng)求信號(hào)，中斷請(qǐng)求信號(hào)采用邊沿觸發(fā)方式，中斷類型碼基值為采用邊沿觸發(fā)方式，中斷類型碼基值為18H，中斷優(yōu)先級(jí)，中斷優(yōu)先級(jí)管理采用全嵌套方式，即非特殊全嵌套，中斷結(jié)束方式采管理采用全嵌套方式，即非特殊全嵌套，中斷結(jié)束方式采用普通用普通EOI方式，系統(tǒng)中采用數(shù)據(jù)緩沖器，方式，系統(tǒng)中采用數(shù)據(jù)緩沖器，8259A的端口的端口地址為地址為3F80H和和3F81H，對(duì)該，對(duì)該8259A進(jìn)行初始化

50、，程序如進(jìn)行初始化，程序如下：下：MOV DX,3F80H ;設(shè)置設(shè)置8259A的偶地址端口的偶地址端口MOV AL,13H ;設(shè)置設(shè)置ICW1初始化命令字初始化命令字OUTDX,AL ;將將ICW1輸出到偶地址端口（輸出到偶地址端口（ICW1寄存器）寄存器）MOV DX,3F81H ;設(shè)置設(shè)置8259A的奇地址端口的奇地址端口MOV AL,18H ;ICW2，中斷類型號(hào)基值，中斷類型號(hào)基值OUTDX,AL ;將將ICW2送入奇地址端口送入奇地址端口MOV AL,0DH ;ICW4OUTDX,AL ;將將ICW4送入奇地址端口送入奇地址端口HLT4438259A的操作命令字的操作命令字8259

51、A有有3個(gè)操作命令：個(gè)操作命令：OCW1、OCW2、OCW3。操作命令。操作命令字在應(yīng)用程序中設(shè)置，沒有固定的順序，而且可以根據(jù)需要字在應(yīng)用程序中設(shè)置，沒有固定的順序，而且可以根據(jù)需要多次寫入，但對(duì)各操作命令字的寫入口地址有嚴(yán)格的規(guī)定，多次寫入，但對(duì)各操作命令字的寫入口地址有嚴(yán)格的規(guī)定，OCW1必須寫入奇地址端口，必須寫入奇地址端口，OCW2和和OCW3必須寫入偶地必須寫入偶地址端口。址端口。（1）OCW1：中斷屏蔽操作命令字。：中斷屏蔽操作命令字。OCW1用來實(shí)現(xiàn)對(duì)中用來實(shí)現(xiàn)對(duì)中斷源的屏蔽功能，其內(nèi)容直接置入斷源的屏蔽功能，其內(nèi)容直接置入IMR屏蔽寄存器。屏蔽寄存器。 1M4M3M2M1M0

52、M5M6M7A0D4D3D2D1D0D5D6D745（2）OCW2：優(yōu)先級(jí)循環(huán)方式和中斷結(jié)束方式操作命令：優(yōu)先級(jí)循環(huán)方式和中斷結(jié)束方式操作命令字。字。OCW2有兩個(gè)功能：設(shè)置中斷結(jié)束方式和設(shè)置優(yōu)先級(jí)有兩個(gè)功能：設(shè)置中斷結(jié)束方式和設(shè)置優(yōu)先級(jí)循環(huán)方式，要求寫入偶地址端口，其格式如圖循環(huán)方式，要求寫入偶地址端口，其格式如圖6-19所示。所示。100L2L1L0EOISLRA0D4D3D2D1D0D5D6D746（3）OCW3：特殊屏蔽方式和中斷查詢方式操作命令字：特殊屏蔽方式和中斷查詢方式操作命令字。OCW3有三個(gè)功能：設(shè)置和撤消特殊方式、設(shè)置中斷有三個(gè)功能：設(shè)置和撤消特殊方式、設(shè)置中斷查詢方式、設(shè)

53、置對(duì)查詢方式、設(shè)置對(duì)8259A內(nèi)部寄存器的讀出命令。內(nèi)部寄存器的讀出命令。OCW3的格式如圖的格式如圖6-20所示。所示。001PRRRISSMMESMM0A0D4D3D2D1D0D5D6D7OCW3的中斷查詢功能為：的中斷查詢功能為：P位為中斷查詢方式位，當(dāng)位為中斷查詢方式位，當(dāng)P=1時(shí)，使時(shí)，使8259A處于中斷查詢方式，當(dāng)處于中斷查詢方式，當(dāng)CPU向向8259A偶地址端偶地址端口寫入一個(gè)查詢命令后，再執(zhí)行一條輸入指令，口寫入一個(gè)查詢命令后，再執(zhí)行一條輸入指令，CPU就可就可讀入讀入8259A提供的查詢字，查詢字表明了當(dāng)前有無中斷請(qǐng)求提供的查詢字，查詢字表明了當(dāng)前有無中斷請(qǐng)求以及中斷請(qǐng)求中優(yōu)先級(jí)最高的是哪一個(gè)。